Da biste shvatili koji su gubici električne energije u električnim mrežama, morat ćete se pozabaviti samim sustavom napajanja. Sastoji se od više strukturnih elemenata, od kojih svaki pod određenim uvjetima doprinosi neproduktivnim troškovima. Uz to, mogu biti povezane s potrebom da se zadovolje vlastite potrebe za pomoćnom opremom trafostanica. Iz toga proizlazi da je praktično nemoguće učiniti bez gubitaka u električnim krugovima.
Vrste i struktura
Gubici u električnim mrežama s gledišta uštede energije su razlika između količine električne energije koju opskrbljuje dobavljač i energije koju potrošač zapravo prima. Da bi se normalizirala i izračunala njihova stvarna vrijednost, usvojena je sljedeća klasifikacija:
- tehnološki gubici;
- operativni (komercijalni) troškovi;
- stvarni neproduktivni troškovi.
Tehnički gubici uzrokuju karakteristike polaganja dalekovoda, kao i rasipanje energije na kontaktima. To također uključuje izbor dijela isporučene električne energije za potrebe pomoćne opreme. Tehnološka komponenta uključuje troškove u lancima opterećenja i klimatske komponente.
Drugi faktor - komercijalni - obično je povezan s takvim neizbježnim razlozima kao što je pogreška instrumenata koji mjere kontrolirane parametre. Također uzima u obzir i niz nijansi u vezi s pogrešnim očitavanjima potrošnje i krađe energije.
Studije uvjerljivo dokazuju da je maksimalna razina troškova povezana s prijenosom energije visokonaponskim dalekovodima (do 64 posto).
Većina njih su troškovi za ionizaciju zraka zbog koronarnog pražnjenja (17%). Stvarni gubici su oni koji su utvrđeni na samom početku - razlika između prodanog proizvoda i njegovog potrošenog volumena. Pomoću pojednostavljenog izračuna ponekad se dvije opisane komponente jednostavno zbroje. Međutim, u praksi je tehnika izračunavanja ovog pokazatelja nešto drugačija. Da bi se to utvrdilo, primjenjuje se vremenski testirana tehnika izračunavanja gubitaka u žicama uzimajući u obzir sve ostale komponente.
Njihova stvarna vrijednost prema posebnoj formuli jednaka je prilivu energije u mrežu umanjena za sljedeće komponente:
- količinu koju je primio privatni potrošač;
- teče u druge grane elektroenergetskog sustava;
- vlastite tehnološke potrebe.
Zatim se dobiveni rezultat dijeli s količinom električne energije koja ulazi u mrežu umanjena za potrošnju u opterećenjima, gdje nema gubitaka, minus preliva i vlastitih potreba. U posljednjoj fazi operacije namirenja, konačna brojka se množi sa 100%. Ako želite dobiti rezultat u apsolutnim vrijednostima, kad koristite ovu metodu, oni su ograničeni na izračune samo brojača.
Određivanje opterećenja bez troškova nadzemnih dijelova (preljevi)
U prethodno razmatranoj formuli uvodi se koncept opterećenja bez gubitaka, koji se određuje pomoću komercijalnih brojila instaliranih u trafostanici. Svako poduzeće ili državna organizacija samostalno plaća gubitke u električnoj mreži, fiksirane posebnim brojilom na mjestu priključenja. "Prelivi" se također odnose na kategoriju gubitaka energije bez gubitaka (pogodnije je obavljati izračun).Oni znače onaj njegov dio koji se preusmjerava iz jednog elektroenergetskog sustava u drugi. Za obračun ovih količina koriste se i zasebni mjerni instrumenti.
Vlastite potrebe
Vlastite potrebe obično se nazivaju posebnom kategorijom, klasificiranom kao stvarni gubici. Na ovom je pokazatelju uobičajeno popraviti troškove za održavanje sljedećih objekata:
- podstanice s ugrađenim transformatorima;
- upravne zgrade, pomoćne zgrade itd.
Svaki je članak uključen u ukupni iznos u omjeru normaliziranom za ovu vrstu potrošača.
Najznačajniji doprinos daju podstanice u okrugu, s obzirom na to da su u njima glavna servisna oprema. Omogućuje normalne radne uvjete jedinica odgovornih za pretvorbu električne energije, kao i njihovu isporuku potrošaču.
Za utvrđivanje vrijednosti tih troškova na trafostanicama instaliraju se njihovi mjerni uređaji.
Popis potrošača koji tradicionalno pripadaju dotičnoj kategoriji:
- ventilacijski sustavi koji jamče potpuno hlađenje skupa transformatorske opreme;
- sustavi grijanja i ventilacije tehnoloških prostorija, kao i rasvjetne mreže postavljene u njima;
- uređaji za osvjetljenje koji se nalaze u sektorima i teritorijima u blizini podstanica;
- oprema za punjenje baterija;
- sustavi grijanja za vanjske instalacije (posebno za upravljanje zračnim prekidačima);
- kompresori i pomoćni mehanizmi.
Ista vrsta opreme uključuje uređaje i alate koji se koriste za popravne radove, kao i za obnavljanje pomoćne opreme.
Komercijalna komponenta
Prije svega, ova se komponenta odnosi na karakteristike mjernih uređaja koji pripadaju krajnjim potrošačima (posebno njihove pogreške). Da bi se smanjila ova vrsta gubitaka, u praksi se uspješno primjenjuju određene mjere. Komercijalna kategorija uključuje ne samo pogreške prilikom naplate određenog potrošača, već i krađu električne energije. U prvom se slučaju najčešće javljaju iz sljedećih razloga:
- ugovor o opskrbi električnom energijom sadrži nepotpune ili ne u potpunosti točne podatke o potrošaču i bilanci imovine koja mu je dodijeljena;
- pogreška u naznačivanju odabrane tarife;
- nedostatak kontrole nad radom mjernih uređaja (ovaj je slučaj naročito tipičan za vrtne zadruge i SNT);
- Nepreciznosti koje proizlaze iz usklađivanja prethodno izdanih računa, itd.
Tipične pogreške uzrokovane kontroverznim utvrđivanjem granica bilance imovine rješavaju se u skladu sa zakonodavstvom Ruske Federacije.
Problem krađe teško je riješen u svim civiliziranim zemljama. Te ilegalne radnje stalno suzbijaju nadležna tijela, slučajevi o njima šalju se lokalnim sudovima. Vrhunac takvih krađa tradicionalno je u zimskoj sezoni i to u onim krajevima zemlje u kojima postoje problemi s daljinskim grijanjem.
To samo potvrđuje međusobnu povezanost komponenti komercijalnih troškova za svaku od kategorija energetskih resursa.
Glavni uzroci istjecanja struje
Kompetentan pristup izračunavanju gubitaka električne energije uključuje uzimanje u obzir razloga zbog kojih nastaju. U istraživanju problema, izvore neproduktivnih troškova treba podijeliti u skladu s već poznatom klasifikacijom. Započnite s tehničkom komponentom koja je obično povezana s takvim elementima:
- transformatori;
- visokonaponski kabel ili nadzemni vod;
- oprema koja služi liniji.
Bilo koji transformator ima nekoliko namotaja, čiji je okvir montiran na feromagnetsku jezgru. U njemu se većina energije pretvorene u toplinu gubi (ona se jednostavno rasipa u prostor).
Način rada utječe i na količinu gubitaka u različitim elementima opskrbne mreže: u praznom hodu ili u “pod opterećenjem”. U prvom se slučaju ocjenjuju kao stalne, neovisne o unutarnjim i vanjskim čimbenicima. Kada je potrošač priključen, razina gubitaka ovisi o veličini struje opterećenja u krugu, koja se mijenja svaki dan. Dakle, da bi se to procijenilo, statička se promatranja provode za određeno razdoblje (na primjer, mjesec dana).
Gubici u eksplozivnim dalekovodima nastaju tijekom transporta energije zbog curenja povezanih s ispuštanjem korone, kao i zbog zagrijavanja vodiča. Kategorija servisne opreme uključuje instalacije i uređaje koji sudjeluju u proizvodnji, transportu, kao i u doziranju i potrošnji isporučene energije. Vrijednosti viška gubitaka u ovoj kategoriji obično se ne mijenjaju s vremenom ili se uzimaju u obzir pomoću električnih brojila.
Pojam normativnog pokazatelja
Ovaj se termin odnosi na potvrđeni u praksi i ekonomski isplativ iznos gubitaka za određeno vremensko razdoblje. Pri odobravanju norme uzimaju se u obzir sve ranije razmatrane komponente za koje se vrši zasebna analiza. Na temelju njihovih rezultata izračunava se stvarna (apsolutna) vrijednost i razmatraju se moguće mogućnosti za smanjenje ovog pokazatelja.
Normalizirana vrijednost ne ostaje konstantna cijelo vrijeme - neprestano se podešava.
U ovom se slučaju apsolutni pokazatelji podrazumijevaju kao razlika između snage prenesene na potrošača i tehnoloških (varijabilnih) gubitaka. Normativne vrijednosti za posljednji parametar izračunavaju se odgovarajućim formulama.
Tko plaća gubitke električne energije
Da biste odredili tko bi trebao platiti neproduktivne troškove električne energije u mreži, potrebno je uzeti u obzir specifičnu situaciju i niz dodatnih kriterija. Kad su u pitanju troškovi nadoknade tehnoloških gubitaka, njihovo plaćanje pada na pleća potrošača - privatnih ili pravnih osoba.
Ne obračunava se izravno, nego je utvrđena u postojećim tarifama.
Svaki potrošač, prilikom plaćanja računa za struju, plaća mrežnu organizaciju za sve vrste gubitaka u dalekovodima i transformatorima. U slučaju komercijalne komponente, za svaki višak pokazatelja nad normaliziranom vrijednošću, potrebno je platiti tvrtku koja energiju oslobađa na klijenta.
Načini za smanjenje gubitaka
Moguće je smanjiti neproduktivne troškove smanjenjem komercijalnih i tehnoloških sastavnica ukupnih gubitaka. U drugom slučaju, to se može učiniti poduzimanjem sljedećih posebnih mjera:
- optimizacija odluka krugova i načina rada mreže napajanja;
- proučavanje statističkih podataka i identifikacija čvorova najvećeg opterećenja;
- smanjenje ukupnog kapaciteta koji se crpne kroz mrežu zbog povećanja reaktivne komponente;
- optimizacija opterećenja vodova transformatora;
- ažuriranje opreme i primjena različitih pristupa za uravnoteženje opterećenja.
Ove mjere mogu značajno smanjiti ukupnu potrošnju i gubitke i osigurati visokokvalitetni napon u mreži (neće se "propustiti").
Primjer metodologije i izračuna
Sljedeće metode su poznate za približni proračun gubitaka u dalekovodima:
- operativni proračuni;
- dnevni izračuni;
- određivanje maksimalnih gubitaka za određeno vremensko razdoblje;
- korištenje generaliziranih podataka.
Potpune informacije o službeno odobrenim metodama za utvrđivanje ovog parametra mogu se naći u odgovarajućoj regulatornoj dokumentaciji.
Kao primjer, uzmite u obzir proračun gubitaka u dovodu visokonaponskog voda s transformatorom TP 6-20 / 04kV.
Pri provedbi metode on-line izračuna troškova, ovisno o linearnom padu napona, fazni potencijali se najprije mjere na sabirnicama transformatorske stanice na najudaljenijoj točki pri maksimalnom opterećenju. Prema rezultatima mjerenja prepoznaje se apsolutni i relativni pad DU u postocima: uzima se u odnosu na njegovu prosječnu faznu vrijednost na 0,4 kV TP 6-20 sabirnica.
Gubitak energije W u 0,4 kV vodu (kao postotak isporuke električne energije u mrežu) može se naći sljedećom formulom:
Š = 0,7 KN x DU x t / T, Gdje
- Kn - koeficijent koji uzima u obzir neravnotežu faza ili neravnomjernu raspodjelu među potrošačima;
- U - gubitak napona u opterećenju (u najudaljenijoj točki pravca, to jest izračunati maksimum);
- T je vrijeme promatranja (u satima);
- t je vrijednost vremenske dimenzije, koja karakterizira ispunjavanje rasporeda za provjeru prijenosa korisne snage na potrošača.
Odabirom vrijednosti parametara za određeni ulagač prema jednoj od tablica izloženih na Internetu (TP-4) i njihovom zamjenom u formulu, pomoću kalkulatora dobivamo vrijednost od 11,4 posto.
Za hranilice drugih marki potrebna vrijednost tehnoloških gubitaka može se izračunati pomoću istih tablica s podacima danim u njima.
Internet ima široku paletu načina plaćanja na mreži koji svi mogu koristiti ako je potrebno.
